TMCO1基因缺失導致小鼠成骨細胞發(fā)育異常.pdf

1、TMCO1(Transmembrane and Coiled-Coil Domains1)是一個功能極為保守的蛋白，是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的鈣離子通道，其功能是感受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的鈣離子濃度并且主動地調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的鈣穩(wěn)態(tài)。TMCO1基因突變可引發(fā)一種常染色體隱性遺傳病——腦顱面胸畸形（Cerebro-Facio-Thoracic dysplasia，CFT dysplasia）。患者多是因近親結(jié)婚所致，通常表現(xiàn)為顱面骨及胸骨發(fā)育異常，并伴有嚴重的認知障礙。

2、受累部位主要集中在顱面骨、脊椎骨以及肋骨三處骨骼，該病也因此被命名為腦顱面胸畸形綜合征。TMCO1基因缺失的患者多表現(xiàn)出顱骨早閉，但也有閉合不全的病例。
　　此研究是在實驗室前期研究的基礎(chǔ)上進行的延伸和拓展，我們之前的小動物CT成像結(jié)果顯示，TMCO1基因敲除小鼠顱面骨異常是由于顱骨縫閉合不全導致的。與其他顱骨閉合不全的相關(guān)病癥相比，TMCO1基因缺失導致小鼠人字縫、矢狀縫以及冠狀縫的全面閉合不全且顱骨變薄。但TMCO1基因缺陷小

3、鼠的骨骼異常是由于發(fā)育過程中的成骨不全還是破骨太強所致并不清楚。本研究以小鼠為研究模型，通過骨組織切片HE染色，免疫組化等實驗，檢測不同年齡小鼠后腿股骨骨小梁數(shù)量，成骨細胞和破骨細胞的數(shù)量;通過分離不同基因型的新生小鼠顱骨成骨細胞并進行體外誘導培養(yǎng)，利用CCK8試劑盒檢測細胞增殖活性差異;茜紅素染色檢測成骨細胞誘導形成鈣結(jié)節(jié)的能力;RT-qPCR檢測成骨特異性基因(ALP、RUNX2、Osteocalcin、BSP、Typeα1、Typ

4、eα2、Hprt、BMP4)的表達差異;利用鈣影像技術(shù)檢測不同基因型的成骨細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣過載情況。經(jīng)過周密的實驗設(shè)計和一系列的實驗驗證，得出以下結(jié)論:
　　TMCO1基因缺失小鼠出生率低且生長速度慢于同窩野生型小鼠;CCK8試劑盒檢測細胞增殖活性顯示:從TMCO1基因缺失新生小鼠的顱骨分離的成骨細胞增殖速率變慢;對成骨細胞在相同條件下進行體外誘導培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，TMCO1基因缺失小鼠顱骨成骨細胞形成鈣化結(jié)節(jié)的能力顯著減弱;同時，骨組織切片